Процес одержання каталізатора на основі кобальту на підкладці для синтезу фішера-тропша

Реферат: Процес одержання каталізатора на основі кобальту на підкладці для синтезу Фішера-Тропша, який включає: на першому етапі активації - обробку попередника каталізатора газомвідновником при першій швидкості нагрівання HR1, доки попередник не досягне температури Т1, де 80 °СТ1180 °С, щоб отримати частково оброблений попередник каталізатора; на другому етапі активації - обробку частково обробленого попередника каталізатору газомвідновником при другій швидкості нагрівання HR2 з х кроковими прирощеннями, де х - це ціле число, більше за 1, і де 0 HR2, доки частково відновлений попередник каталізатора не досягне температури Т 2, де 300 °C  Т2  600 °C, і підтримання частково відновленого попередника каталізатора при температурі Т2 впродовж часу t2, де 0 1. Нами було встановлено, що каталізатор на основі кобальту на підкладці для синтезу Фішера-Тропша, якому властива висока активність, можна отримати, якщо піддати попередник каталізатора процедурі відновлення чи активації за цим винаходом. Обробки на першому, другому і третьому етапах активації можуть бути здійснені, щонайменше в принципі, шляхом використання будь-якої придатної конфігурації контактування попередника каталізатора з газом-відновником, такої як псевдозріджений шар, нерухомий шар часток попередника каталізатора, через який пропускають газ-відновник, і т.п. Однак конфігурація з псевдозрідженим шаром є кращою. 1 UA 98643 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перший етап активації починається тоді, коли попередник каталізатору вперше піддається обробці газом-відновником, що містить водень, чи газом, що містить азот, при негайному застосуванні першої швидкості нагрівання HR1. Газ на першому етапі активації буде мати 3 об'ємну швидкість SV1. Переважно, 1  SV1  35 м н/кг відновлюваного Со/год.; але краще, щоб 3 3  SV1  15 м н/кг відновлюваного Со/год. "Відновлюваний кобальт" означає той кобальт, який може бути відновленим під час звичайного відновлення, наприклад, коли каталізатор чи попередник каталізатору містить 20 мас. % кобальту і 50 % кобальту можуть бути відновленими, то кількість відновлюваного кобальту становить 0,1 г/г каталізатору чи попередника каталізатору. Перший етап активації продовжується доти, доки попередник не досягне температури Т1. Переважно, 0,5 °C/хв.  HR1  10 °C/хв., а краще 1 °C/хв.  HR1  2 °C/хв. На першому етапі активації Т1 може бути 90 °C. В одному варіанті здійснення даного винаходу 120 С  Т1  150 С. Цей варіант типово буде застосовуватись до попередників, отримуваних шляхом утворення суспензії з дрібнодисперсної підкладки каталізатору, сполуки кобальту в якості попередника активного компоненту і води; піддавання підкладки каталізатору імпрегнації цією сполукою кобальту; сушки імпрегнованої підкладки каталізатору; і кальцинування імпрегнованої підкладки. Отже, другий етап активації починається тоді, коли попередник вже досяг температури Т 1, і триває впродовж часу t1, як було описано раніше. Що стосується тривалості обробки на другому етапі активації, то переважно 1  t1  10 годин, типово 2  t1  6 годин. На другому етапі активації застосовують щонайменше два підвищення температури. Отже, щонайменше два підвищення температури, коли попередник нагрівається від температури Т 1 до температури ТH, де ТН > Т1 і ТH < 200 °C, відбуваються за час обробки t1. Таким чином, коли використовуються два підвищення температури, х=2; коли використовуються три підвищення температури, х=3; і т.д. Швидкість нагрівання під час підвищень температури буде різною. Наприклад, якщо швидкість нагрівання при першому підвищенні температури становить 1 °C/хв., то при другому підвищенні температури вона буде становити 2 °C/хв. Більш того, якщо бажано, попередник може витримуватись певний час при температурі, досягнутій в кінці підвищення температури, поки почнеться наступне підвищення температури. Третій етап активації починається тоді, коли збігає час t1. Отже, попередник на початку третього етапу активації буде при температурі Т H. Обробка на третьому етапі активації продовжується доти, доки температура на третьому етапі обробки, тобто температура активованого каталізатора Фішера-Тропша, не досягне Т2. Краще, щоб Т2 знаходилась в межах від 300 до 500 °C, з типовим значенням Т2 - в межах від 300 до 450 °C. Каталізатор підтримується при Т2 впродовж t2 годин, де 0 < t2  20 годин, краще 1  t2  10 годин, а типово 2 < t2  6 годин. Газ також буде мати, на другому етапі активації, об'ємну швидкість, яка далі буде позначатись як SV2, а також, на третьому етапі активації, буде мати об'ємну швидкість, яка далі буде позначатись як SV3. В одному варіанті здійснення даного винаходу SV1, SV2 та/або SV3 можуть мати постійне значення під час обробок на відповідних етапах активації. Наприклад, залежність між об'ємними швидкостями на різних етапах активації може бути такою: SV1 = SV2 = SV3. Однак в іншому варіанті здійснення даного винаходу SV1, SV2 і SV3 можуть варіювати під час відповідних етапів активації. На першому етапі активації переважно використовується газ-відновник, що містить водень, і газ, використовуваний на трьох етапах активації, може мати такий самий склад. "Газ-відновник, що містить водень" означає газову суміш, яка містить водень в кількості 10 об. % 90 об. % Н2 і 97 об. % Н2 і 90 об. % N2 і